(57)【要約】【課題】光触媒の活性化効率が高い紫外線ランプを実現する。【解決手段】電極基体１２の表面にエミッタ層１４を被着させて成る一対の放電電極１６，１６の下端部にリード端子１８，１８を接続し、両放電電極１６，１６を所定の距離を隔てて平行に配置して放電間隙２０を形成すると共に、これを紫外線透過ガラスより成る気密容器２２内に紫外線放射ガスと共に封入し、さらに、上記気密容器２２の内面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する紫外線波長変換用の蛍光体層２４を形成した紫外線ランプ１０。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電間隙を隔てて対向配置した複数の放電電極と紫外線放射ガスとを、紫外線透過材料より成る気密容器内に封入して成る紫外線ランプにおいて、上記気密容器の内面又は外面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する蛍光体層を形成したことを特徴とする紫外線ランプ。
【請求項２】
上記蛍光体層が、（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、Ｃａ３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ、ＹＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｇｄ、ＹＦ３：Ｇｄ，Ｐｒの少なくとも１種を含む材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は紫外線ランプに係り、特に、光触媒活性化用の光源として用いるのに適した紫外線ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸化チタン（ＴｉＯ２）等の光触媒は、紫外線の照射を受けると活性化して強力な酸化還元作用を生じ、窒素酸化物（ＮＯＸ）、硫黄酸化物（ＳＯＸ）等の有害化合物や汚濁物等を効果的に分解する作用を発揮するものであることから、この光触媒を利用した空気や水の浄化が行われている。
従来、上記光触媒の活性化用光源として紫外線ランプが用いられており、この紫外線ランプ５０は、図３に示すように、丸棒状の電極基体５２の表面にエミッタ層５４を被着させて成る一対の放電電極５６，５６の下端にリード端子５８，５８を接続し、これを所定の放電間隙６０を隔てて互いに平行するよう配置し、石英ガラス等の紫外線透過ガラスより成るガラス管を加工して形成した気密容器６２内に紫外線放射ガスと共に封入し、上記リード端子５８，５８を気密容器６２の下端封着部６２ａを貫通させて外部に導出して成る。
【０００３】
上記紫外線放射ガスとしては、水銀（Ｈｇ）を主体とした紫外線放射ガス、或いは、水銀に比べて環境への悪影響の小さいキセノン（Ｘｅ）を主体とした紫外線放射ガスが用いられている。
【０００４】
上記紫外線ランプ５０にあっては、一対の放電電極５６，５６間で放電が生成されると、電子が紫外線放射ガスに衝突して様々な波長の紫外線が生成される。生成された紫外線が、紫外線透過ガラスより成る気密容器６２を透過して、外部の光触媒（図示せず）に照射されることにより光触媒を活性化させるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記光触媒は、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の紫外線の照射を受けた際に活性化が促進され、３００ｎｍ未満の波長の紫外線は光触媒の活性化にあまり寄与しないものである。
しかしながら、上記水銀を主体とした紫外線放射ガスは、１８５ｎｍや２５４ｎｍの波長の紫外線を主として放射するものであり、また、キセノンを主体とした紫外線放射ガスは、１４７ｎｍ、１７２ｎｍの波長の紫外線を主として放射するものであることから、上記紫外線ランプ５０は光触媒活性化効率が極めて低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の紫外線ランプが抱えていた上記問題点を解決するために案出されたものであり、光触媒の活性化効率が高い紫外線ランプを実現することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る紫外線ランプは、放電間隙を隔てて対向配置した複数の放電電極と紫外線放射ガスとを、紫外線透過材料より成る気密容器内に封入して成る紫外線ランプにおいて、上記気密容器の内面又は外面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する蛍光体層を形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る紫外線ランプにあっては、気密容器の内面又は外面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する蛍光体層を形成しているので、紫外線放射ガスから放射される各種波長の紫外線の中で、光触媒の活性化にあまり寄与しない３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換することができ、光触媒活性化効率が極めて高いものである。
【０００９】
上記蛍光体層は、（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、Ｃａ３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ、ＹＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｇｄ、ＹＦ３：Ｇｄ，Ｐｒの少なくとも１種を含む材料で構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明に係る紫外線ランプの実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る第１の紫外線ランプ１０を示すものであり、この第１の紫外線ランプ１０は、導電性に優れたニッケル等の金属を細長い丸棒状に加工して成る電極基体１２の表面にエミッタ層１４を被着させて成る一対の放電電極１６，１６の下端部にデュメット線（銅被覆鉄ニッケル合金線）や４２−６合金線等より成るリード端子１８，１８を接続し、両放電電極１６，１６を所定の距離を隔てて平行に配置して放電間隙２０を形成すると共に、これを紫外線透過ガラスより成るガラス管の両端開口を気密封止して形成した気密容器２２内に紫外線放射ガスと共に封入し、各放電電極１６，１６のリード端子１８，１８を気密容器２２の下端封着部２２ａを貫通させて外部に導出して成ることを基本構成としている。
上記紫外線放射ガスはキセノン（Ｘｅ）を主体とするものであり、これにアルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）の１種以上を混合したものを用いることができる。
【００１１】
上記気密容器２２の内面には、放電電極１６，１６間の放電によって、キセノンを主体とする紫外線放射ガスから放射される様々な波長の紫外線の中で、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する紫外線波長変換用の蛍光体層２４が形成されている。
上記蛍光体層２４は、例えば、（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、Ｃａ３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ、ＹＡｌ３（ＢＯ３）４：Ｇｄ、ＹＦ３：Ｇｄ，Ｐｒ等の少なくとも１種を含む材料で構成することができる。
【００１２】
上記第１の紫外線ランプ１０にあっては、一対の放電電極１６，１６間で放電が生成されると、電子が紫外線放射ガスに衝突して様々な波長の紫外線が生成される。生成された紫外線は、蛍光体層２４に照射されることにより、光触媒の活性化に適した波長の紫外線（３００〜４００ｎｍ）に変換された後、紫外線透過ガラスより成る気密容器２２を透過して、外部の光触媒（図示せず）に照射されることにより光触媒を活性化させるのである。
【００１３】
本発明の第１の紫外線ランプ１０にあっては、紫外線波長変換用の上記蛍光体層２４を設けたことにより、キセノンを主体とする紫外線放射ガスから放射される各種波長の紫外線の中で、光触媒の活性化にあまり寄与しない１４７ｎｍや１７２ｎｍ等の３００ｎｍ未満の波長の紫外線が、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換されるので、光触媒活性化効率が極めて高い。
また、上記蛍光体層２４により、３００ｎｍ未満の短波長の紫外線が、３００ｎｍ以上の長波長の紫外線に変換されるので、気密容器２２を構成する紫外線透過ガラスの構成材料として、短波長の紫外線から長波長の紫外線迄透過させる比較的高価なフッ素ガラスや石英ガラスに代えて、安価な軟質ガラスを用いることができ、コスト低下を図ることができる。
【００１４】
図２は、本発明に係る第２の紫外線ランプ３０を示すものであり、この第２の紫外線ランプ３０は、気密容器２２の外面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する紫外線波長変換用の蛍光体層３２を形成した点に特徴を有するものである。また、第２の紫外線ランプ３０の気密容器２２は、短波長の紫外線から長波長の紫外線迄透過させるフッ素ガラスや、石英ガラス等で構成されている。
【００１５】
上記第２の紫外線ランプ３０にあっては、一対の放電電極１６，１６間で放電が生成されると、電子が紫外線放射ガスに衝突して様々な波長の紫外線が生成される。生成された紫外線は、フッ素ガラスや石英ガラス等で構成された気密容器２２を透過した後、蛍光体層３２に照射されることにより、光触媒の活性化に適した波長の紫外線（３００〜４００ｎｍ）に変換された後、外部の光触媒（図示せず）に照射されることにより光触媒を活性化させるのである。
【００１６】
この第２の紫外線ランプ３０にあっても、上記第１の紫外線ランプ１０と同様に、紫外線波長変換用の上記蛍光体層３２を設けたことにより、キセノンを主体とする紫外線放射ガスから放射される各種波長の紫外線の中で、光触媒の活性化にあまり寄与しない１４７ｎｍや１７２ｎｍ等の３００ｎｍ未満の波長の紫外線が、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換されるので、光触媒活性化効率が極めて高い。
また、第２の紫外線ランプ３０の場合、既に生産されストックされている従来の紫外線ランプ５０（図３）の気密容器６２外面に、上記蛍光体層３２を形成するだけで、本発明の紫外線ランプ３０とすることができるものである。
【００１７】
尚、本発明の上記紫外線ランプ１０，３０は、光触媒活性化用の光源以外に、例えば、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線を利用して蛾等の害虫をおびき寄せて駆除する誘蛾灯としても用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る紫外線ランプにあっては、気密容器の内面又は外面に、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換する蛍光体層を形成しているので、紫外線放射ガスから放射される各種波長の紫外線の中で、光触媒の活性化にあまり寄与しない３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換することができ、光触媒活性化効率が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の紫外線ランプを示す断面図である。
【図２】本発明に係る第２の紫外線ランプを示す断面図である。
【図３】従来の紫外線ランプを示す断面図である。
【符号の説明】
１０  第１の紫外線ランプ
１６  放電電極
２０  放電間隙
２２  気密容器
２４  蛍光体層
３０  第２の紫外線ランプ
３２  蛍光体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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